路由与交换实验报告路由与交换实验报告一一 实验准备实验准备1 1实验实验 目标目标通过本次实验能够了解基本的路由和交换机的配置命令的使用，同时深入了解交换机和路由的工作原理。明白路由器的转发过程，IP 的分配原则和实用性。明白交换机工作原理，不同Vlan 间的通信原理，如何划分vlan。增强动手能力。2 实验主要任务利用五台路由器，两台交换机实现一个小型的网络互联。交换机之间用线性连接的方式。线性连接的两个终端各连接一个交换机。每个交换机上分为两个 vlan，在不同vlan 中的计算机能进行通信。每个交换机连接十个子网。每个子网都可以进行通信。3 实验网络规划3.1 网络设备组成【设备型号、命名、管理方式等】本次实验共用到五台 Cisco 2600 系列路由器。由于本小组采用的是线性连接的方式，我们的命名方式为从物理线路的开始端点到最终端点依次命名为R1、R2、R3、R4、R5。两台 Cisco 2900 交换机。两台交换机分别连接在物理线路两端的两个交换机上面。连接 R1 的命名为 SW1，连接 R5 的命名为 SW2。四台电脑。连接 SW1 的两台电脑分别为 PCA、PCB；连接 SW2 的两天电脑为 PCC、PCD。3.2 网络物理连接拓扑【设备间使用指定线缆进行物理连接的细节】拓扑图如下：图表 1 实验拓扑图3.3 网络地址参数规划【含设备地址、链路地址、接口地址等】R1 各端口地址：各接口的地址和子网掩码f0/0.1 10.0.0.1 255.255.0.0f0/0.2 10.1.0.1 255.255.0.0f0/0.3 10.2.0.1 255.255.0.0f0/0.4 10.3.0.1 255.255.0.0f0/0.5 10.4.0.1 255.255.0.0f0/0.6 10.5.0.1 255.255.0.0f0/0.7 10.6.0.1 255.255.0.0f0/0.8 10.7.0.1 255.255.0.0f0/0.9 10.8.0.1 255.255.0.0f0/0.10 10.9.0.1 255.255.0.0各串口地址和子网掩码s/0/0 10.50.0.1 255.255.255.252R2 各端口地址：各接口的地址和子网掩码f0/0.1 101.0.0.1 255.255.0.0f0/0.2 10.11.0.1 255.255.0.0f0/0.3 10.12.0.1 255.255.0.0f0/0.4 10.13.0.1 255.255.0.0f0/0.5 10.14.0.1 255.255.0.0f0/0.6 101.5.0.1 255.255.0.0f0/0.7 10.16.0.1 255.255.0.0f0/0.8 10.17.0.1 255.255.0.0f0/0.9 10.18.0.1 255.255.0.0f0/0.10 10.19.0.1 255.255.0.0各串口地址和子网掩码S0/0/0 10.50.0.5 255.255.255.252S0/1/0 10.50.0.2 255.255.255.252R3 各端口地址：各接口的地址和子网掩码f0/0.1 10.20.0.1 255.255.0.0f0/0.2 10.21.0.1 255.255.0.0f0/0.3 10.22.0.1 255.255.0.0f0/0.4 10.23.0.1 255.255.0.0f0/0.5 10.24.0.1 255.255.0.0f0/0.6 10.25.0.1 255.255.0.0f0/0.7 10.26.0.1 255.255.0.0f0/0.8 10.27.0.1 255.255.0.0f0/0.9 10.28.0.1 255.255.0.0f0/0.10 10.29.0.1 255.255.0.0各串口地址和子网掩码S0/0/0 10.50.0.9 255.255.255.252S0/1/0 10.50.0.6 255.255.255.252R4 各端口地址：各接口的地址和子网掩码f0/0.1 10.30.0.1 255.255.0.0f0/0.2 10.31.0.1 255.255.0.0f0/0.3 10.32.0.1 255.255.0.0f0/0.4 10.33.0.1 255.255.0.0f0/0.5 10.34.0.1 255.255.0.0f0/0.6 10.35.0.1 255.255.0.0f0/0.7 10.36.0.1 255.255.0.0f0/0.8 10.37.0.1 255.255.0.0f0/0.9 10.38.0.1 255.255.0.0f0/0.10 10.39.0.1 255.255.0.0各串口地址和子网掩码S0/0/0 10.50.0.13 255.255.255.252S0/1/0 10.50.0.10 255.255.255.252R5 各端口地址：各接口的地址和子网掩码f0/0.1 10.40.0.1 255.255.0.0f0/0.2 10.41.0.1 255.255.0.0f0/0.3 10.42.0.1 255.255.0.0f0/0.4 10.43.0.1 255.255.0.0f0/0.5 10.44.0.1 255.255.0.0f0/0.6 10.45.0.1 255.255.0.0f0/0.7 10.46.0.1 255.255.0.0f0/0.8 10.47.0.1 255.255.0.0f0/0.9 10.48.0.1 255.255.0.0f0/0.10 10.49.0.1 255.255.0.0各串口地址和子网掩码S0/1/0 10.50.0.14 255.255.255.252交换机的配置SW1 被分为 vlan2、vlan3、vlan4、vlan5、vlan6、vlan7、vlan8、vlan9、vlan10、vlan11。将 fa0/2 接入 vlan2；fa0/3 接入 vlan11.将 fa0/1端口设置为 trunk 模式。SW2 被分为 vlan2、vlan3、vlan4、vlan5、vlan6、vlan7、vlan8、vlan9、vlan10、vlan11。将 fa0/2 接入 vlan2；fa0/3 接入 vlan11.将 fa0/1端口设置为 trunk 模式。终端配置信息：PC1 的配置：接入 SW1 的 Fa0/2 接口，IP 地址为：10.0.0.2/16PC2 的配置：接入 SW1 的 Fa0/3 接口，IP 地址为：10.9.0.2/16PC3 的配置：接入 SW2 的 Fa0/2 接口，IP 地址为：10.40.0.2/16PC4 的配置：接入 SW2 的 Fa0/3 接口，IP 地址为：10.49.0.2/163.4 网络路由参数规划【路由协议、路由信息规划等】为每个路由器配置静态路由R1 的配置命令；R1(config)#ip route 10.10.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R1(config)#ip route 10.11.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R1(config)#ip route 10.12.0.0 255.252.0.0 s0/0/0路由聚合R1(config)#ip route 10.16.0.0 255.240.0.0 s0/0/0路由聚合R1(config)#ip route 10.32.0.0 255.240.0.0 s0/0/0路由聚合R1(config)#ip route 10.48.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R1(config)#ip route 10.49.0.0 255.255.0.0 s0/0/0此处用了此处用了此处用了 / / /R2 的配置命令：R2(config)#ip route 10.0.0.0 255.248.0.0 s0/1/0 /此处用了路由聚合R2(config)#ip route 10.8.0.0 255.255.0.0 s0/1/0R2(config)#ip route 10.9.0.0 255.255.0.0 s0/1/0R2(config)#ip route 10.20.0.0 255.252.0.0 s0/0/0 / 此处用了路由聚合R2(config)#ip route 10.24.0.0 255.248.0.0 s0/0/0 / 此处用了路由聚合R2(config)#ip route 10.32.0.0 255.240.0.0 s0/0/0 / 此处用了路由聚合R2(config)#ip route 10.48.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R2(config)#ip route 10.49.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R3 的配置命令：R3(config)#ip route 10.0.0.0 255.240.0.0 s0/1/0 /此处用了路由聚合R3(config)#ip route 10.16.0.0 255.252.0.0 s0/1/0 / 此处用了路由聚合R3(config)#ip route 10.30.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R3(config)#ip route 10.31.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R3(config)#ip route 10.32.0.0 255.240.0.0 s0/0/0 / 此处用了路由聚合R3(config)#ip route 10.48.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R3(config)#ip route 10.49.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R4 的配置命令：R4(config)#ip route 10.0.0.0 255.240.0.0 s0/1/0 /此处用了路由聚合R4(config)#ip route 10.16.0.0 255.248.0.0 s0/1/0 / 此处用了路由聚合R4(config)#ip route 10.24.0.0 255.252.0.0 s0/1/0 / 此处用了路由聚合R4(config)#ip route 10.28.0.0 255.255.0.0 s0/1/0R4(config)#ip route 10.29.0.0 255.255.0.0 s0/1/0R4(config)#ip route 10.40.0.0 255.248.0.0 s0/0/0 / 此处用了路由聚合R4(config)#ip route 10.48.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R4(config)#ip route 10.49.0.0 255.255.0.0 s0/0/0R5 的配置命令：R5(config)#ip route 10.0.0.0 255.224.0.0 s0/1/0 /此处用了路由聚合R5(config)#ip route 10.32.0.0 255.248.0.0 s0/1/0 / 此处用了路由聚合删除静态路由，清空路由表并进行动态路由配置，观察并记录。R1 的配置命令；删除：R1(config)#no ip route 10.10.0.0 255.255.0.0R1(config)#no ip route 10.11.0.0 255.255.0.0R1(config)#no ip route 10.12.0.0 255.252.0.0R1(config)#no ip route 10.16.0.0 255.240.0.0R1(config)#no ip route 10.32.0.0 255.240.0.0R1(config)#no ip route 10.48.0.0 255.255.0.0R1(config)#no ip route 10.49.0.0 255.255.0.0开启 RIP:R1(config)#route rip /开启 RIP 路由协议R1(config-router)#version 2 /设置 RIP 版本为第二版R1(config-router)#network 10.50.0.0 /公布和自己网络直接相连的网络地址R1(config-router)#network 10.0.0.0R1(config-router)#network 10.1.0.0R1(config-router)#network 10.2.0.0R1(config-router)#network 10.3.0.0R1(config-router)#network 10.4.0.0R1(config-router)#network 10.5.0.0R1(config-router)#network 10.6.0.0R1(config-router)#network 10.7.0.0R1(config-router)#network 10.8.0.0R1(config-router)#network 10.9.0.0R1(config-router)#no auto-summary /关闭自动汇总R2 的配置命令：R2(config)#ip route 10.0.0.0 255.248.0.0R2(config)#ip route 10.8.0.0 255.255.0.0R2(config)#ip route 10.9.0.0 255.255.0.0R2(config)#ip route 10.20.0.0 255.252.0.0R2(config)#ip route 10.24.0.0 255.248.0.0R2(config)#ip route 10.32.0.0 255.240.0.0R2(config)#ip route 10.48.0.0 255.255.0.0R2(config)#ip route 10.49.0.0 255.255.0.0开启 RIP 协议R2(config)#route ripR2(config-router)#version 2R2(config-router)#network 10.50.0.0R2(config-router)#network 10.50.4.0R2(config-router)#network 10.10.0.0R2(config-router)#network 10.11.0.0R2(config-router)#network 10.12.0.0R2(config-router)#network 10.13.0.0R2(config-router)#network 10.14.0.0R2(config-router)#network 10.15.0.0R2(config-router)#network 10.16.0.0R2(config-router)#network 10.17.0.0R2(config-router)#network 10.18.0.0R2(config-router)#network 10.19.0.0R2(config-router)#no auto-summaryR3 的配置命令：删除静态路由：R3(config)#no ip route 10.0.0.0 255.240.0.0R3(config)#no ip route 10.16.0.0 255.252.0.0R3(config)#no ip route 10.30.0.0 255.255.0.0R3(config)#no ip route 10.31.0.0 255.255.0.0R3(config)#no ip route 10.32.0.0 255.240.0.0R3(config)#no ip route 10.48.0.0 255.255.0.0R3(config)#no ip route 10.49.0.0 255.255.0.0开启 RIP 协议：R3(config)#route ripR3(config-router)#version 2R3(config-router)#network 10.50.0.4R3(config-router)#network 10.50.0.8R3(config-router)#network 10.20.0.0R3(config-router)#network 10.21.0.0R3(config-router)#network 10.22.0.0R3(config-router)#network 10.23.0.0R3(config-router)#network 10.24.0.0R3(config-router)#network 10.25.0.0R3(config-router)#network 10.26.0.0R3(config-router)#network 10.27.0.0R3(config-router)#network 10.28.0.0R3(config-router)#network 10.29.0.0R3(config-router)#no auto-summaryR4 的配置命令：删除静态路由：R4(config)#no ip route 10.0.0.0 255.240.0.0R4(config)#no ip route 10.16.0.0 255.248.0.0R4(config)#no ip route 10.24.0.0 255.252.0.0R4(config)#no ip route 10.28.0.0 255.255.0.0R4(config)#no ip route 10.29.0.0 255.255.0.0R4(config)#no ip route 10.40.0.0 255.248.0.0R4(config)#no ip route 10.48.0.0 255.255.0.0R4(config)#no ip route 10.49.0.0 255.255.0.0开启 RIP 协议：R4(config)#route ripR4(config-router)#version 2R4(config-router)#network 10.50.0.8R4(config-router)#network 10.50.0.12R4(config-router)#network 10.30.0.0R4(config-router)#network 10.31.0.0R4(config-router)#network 10.32.0.0R4(config-router)#network 10.33.0.0R4(config-router)#network 10.34.0.0R4(config-router)#network 10.35.0.0R4(config-router)#network 10.36.0.0R4(config-router)#network 10.37.0.0R4(config-router)#network 10.38.0.0R4(config-router)#network 10.39.0.0R4(config-router)#no auto-summaryR5 的配置命令：删除静态路由：R5(config)#no ip route 10.0.0.0 255.224.0.0R5(config)#no route 10.32.0.0 255.248.0.0开启 RIP 协议：R5(config)#route ripR5(config-router)#version 2R5(config-router)#network 10.50.0.12R5(config-router)#network 10.40.0.0R5(config-router)#network 10.41.0.0R5(config-router)#network 10.42.0.0R5(config-router)#network 10.43.0.0R5(config-router)#network 10.44.0.0R5(config-router)#network 10.45.0.0R5(config-router)#network 10.46.0.0R5(config-router)#network 10.47.0.0R5(config-router)#network 10.48.0.0R5(config-router)#network 10.49.0.0R5(config-router)#no auto-summary实验观察及分析实验观察及分析五五 实验网络描述实验网络描述实际实验网络设备同第一部分相同，交换机和路由器都相同，只是没有足够的终端，我们只能每次测试不同的线路，然后再连上不同的端口，重新配置PC 的IP，进行再次的测试。地址参数和路由参数都按照上述报告中的数据进行配置，由于开始对于路由器的型号认识不够， 一些端口号名称没有写对浪费了大量的时间。 网络拓扑结构由于有两天路由器的串口接触不好， 所以一共用了三台路由器。省掉了中间两台。六六 实实验过程记录验过程记录 1 熟悉实验设备 2 连接物理拓扑结构由于有两台路由器接口有问题，所以临时改变了物理拓扑结构，只用到三台路由器。 3 路由器、交换机和终端的配置按照实验前准备的实验计划，给每个设备配置相关信息，在给路由配置信息时，对指令不熟悉浪费了大量时间；还有就是搞错了一些端口的名字，中间走了很多弯路。 4 测试设备是否连通测试连通性的记录如下：R1 的路由表Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not set 10.0.0.0/8 is variably subnetted, 28 subnets, 4 masksS 10.10.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0S 10.11.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0C 10.8.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.9C 10.9.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.10S 10.12.0.0/14 is directly connected, Ethernet0/0C 10.2.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.3C 10.3.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.4C 10.0.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.1C 10.1.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.2C 10.6.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.7C 10.7.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.8C 10.4.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.5C 10.5.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.6C 10.26.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.27.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.24.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.25.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.28.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.29.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1S 10.16.0.0/12 is directly connected, Ethernet0/0C 10.22.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.23.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.20.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.21.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1S 10.32.0.0/12 is directly connected, Ethernet0/0C 10.50.0.0/30 is directly connected, Ethernet0/0S 10.48.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0S 10.49.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0交换机 mac 地址表SW1#show mac-address-tableDynamic Address Count: 4Secure Address Count: 0Static Address (User-defined) Count: 0System Self Address Count: 47Total MAC addresses: 51Maximum MAC addresses: 2048Non-static Address Table:Destination Address Address Type VLAN Destination Port- - - -0005.324c.8c21 Dynamic 1 FastEthernet0/110008.a374.c500 Dynamic 1 FastEthernet0/13000a.eb82.887d Dynamic 1 FastEthernet0/2400b0.6446.7e20 Dynamic 1 FastEthernet0/1R1 的 RIP 路由表C 10.8.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.9C 10.9.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.10C 10.2.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.3C 10.3.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.4C 10.0.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.1C 10.1.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.2C 10.6.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.7C 10.7.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.8C 10.4.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.5C 10.5.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/0.6C 10.26.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.27.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.24.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.25.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1R 10.30.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.31.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0C 10.28.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.29.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.22.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.23.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.20.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1C 10.21.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1R 10.34.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.35.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.32.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.33.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.38.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.39.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:14, Ethernet0/0R 10.36.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:15, Ethernet0/0R 10.37.0.0/16 120/1 via 10.50.0.1, 00:00:15, Ethernet0/0C 10.50.0.0/30 is directly connected, Ethernet0/0七七 实验主要现象及分析实验主要现象及分析物理连接的路由之间是用串口连接，同时路由器的端口远远不够十个，如果有十个端口外接十个子网络， 那么给每个子网手动配置 IP 是一个非常繁重的工作，同时特别容易出错。如果路由利用 RIP 协议对路由表进行管理，那么每个路由器需要定时跟自己相连的路由器交换路由表信息，是一个非常庞大的数据，会占据大量的带宽。同时在本网络中是一个线性的，如果 R3 路由故障，会导致 R1、R2 下的网络跟R4、R5 不能互相通信。这是非常严重的灾难。同时如果网络中让 R1 跟 R5 直接相连，会出现环路。这时候会导致路由表内的信息冲突，如果不采取措施会出现大量的错误信息。防止环路主要有以下几个方法：1)最大跳数：15，当是 16 跳时表示是不可达，无效路由，定义最大跳数为 15 跳的目的是防止路由环路2)水平分割（简单的水平分割）：一个接口接受到的路由信息不会再从这个接口转发出去（Hello 仍然转发）所有距离矢量协议（rip,igrp,eigrp） 默认都携带 水平分割 机制3)毒性反转（复杂的水平分割）：本地路由表的条目到一个无效目的的路由时，本地标识 16 跳，同时通广播通告邻居的这个条目无效4)触发更新：本地的路由表度量值 发生变化立刻发生路由更新信息以上的方法都是协议自带，不用去配置?同时利用 RIP 协议网络规模不能过大，因为定义的是 16 跳为不可达。通过本次实验熟悉了基本的路由器和交换机的配置命令，同时对 RIP 协议有了进一步的认识。对环路的认识和解决方法有了一定的了解。不过没有上机进行实验。 对手工进行路由表的写入有了了解，明白了这不仅是一个繁琐的过程而且十分容易出错。